造船模式外文翻译资料

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第一章 简介

1.1 背景资料

由于科学技术的日益进步，对船舶产品的需求也在不断增加，造船模式也需要不断发展和完善。因此，现代造船以人为中心，以智能技术为导向的大规模定制化是必然的发展趋势。

本文以现代造船模式在世界范围内的历史为出发点，讨论在二十世纪改变的领导者，并解释出现这种领导的原因。1914年从英国开始，之后是美国，由于他在二战期间要跨大洋进行长距离运输。二战后，日本接棒了世界领导地位，并采取政策支持复兴船舶和造船工业。在20世纪七十年代，韩国造船公司致力于大规模的资本注入以增加他们相对于日本公司的产能竞争优势。2000开始，韩国从日本手中抢过了头把交椅并且至今一直保持着领导地位。

在第二章中，我将以其组织为例解释现代造船模式。为此我提出了两项方案，第一项方案是现代造船模式下的生产系统，第二项是整合MRP，TOC以及JIT的造船生产系统框架。最后我以世界范围的劳动生产率和生产力的改进作结。

第三章我将重点讲解船舶生产过程，譬如物料搬运设备、板压、板弯、扶强材自动焊、零部件预制、部件和分段的装配。对这一整个过程我建议缩短工作时间和降低花费生产力。

第四章我将通过数学工具来加以优化，可以选择遗传算法来作为解决这种问题的工具，并且自从它的光明前景得以发现这个算法一得到了详细的解释。最后针对我的问题我就采纳了这种方法。

在最后一章中，第三章中阐明的造船过程由编号染色体命名的数字表示。在那之后，选取这个染色体并将其应用到第四章说明过的遗传算法中。最终，结果会获得、讨论并加以执行。

1.2 研究目的意义

为了实现这些目标：

1.缩短造船周期；

2.减少建造成本；

3.改善建造质量；

本论文将应用现代造船模式以及通过使用革命性的方法和理论之一——遗传算法，进行船舶建造流程优化。

1.3 现代造船工业的历史

在过去一个世纪，造船业经历了从英国，美国和日本再到韩国的地理分布的重大转变。在密切关注造船业领导者的改变之前，我们需要看看在建立主导地位的特定国家造船工业发展的通常阶段。过去是世界造船领导者的国家，比如英国、美国、日本和韩国都无一例外的遵循了这些普遍阶段。在这些国家，造船工业的革命与伴随工业和经济发展而增长的海外贸易紧密相连。因此，造船业的发展阶段遵循着一种特定的模式。

来源：Porter 1986，Hong 2006

首先，当国家没有达到一定水平的海运贸易时，它们依赖于来自其他国家的商船。由于海运贸易的增加，当他们需要自己的船只时，它们从发达的航运国家购买新船或二手船。其次，随着海运贸易和外国及国内船舶的增加，他们开始建造船厂进行修理工作。第三，随着船舶修理技术的积累和国内船舶需求的增长，建造新船舶的造船厂就这样被建立起来。

相应地,上游的钢铁行业开始增长以满足造船所需的钢材的需求。第四，他们增加了他们的世界市场份额与基于成本领先的竞争优势。第五，然而，增加的劳动力成本的问题导致了各国采用高技术以降低成本，提高生产率。第六，高劳动力成本和技术劳动力稀缺导致的困难最终使他们失去了生产优势和价格竞争力。

随着他们失去了竞争优势和市场份额，他们依赖于财政支持和政府补贴。最后，他们在世界造船业中失去了重要的市场份额，就开始为国内需求建造船舶。过去的领导者美国和英国处于第一阶段，日本处于第五和第六阶段的中间，韩国处于最后阶段。

此外，如上表1.1所示，Porter通过竞争优势和业务战略总结了造船领导者的演变。 共同的步骤可以描述如下：保护，成本领先战略，差异化或细分，政府补贴和设施削减。

由铁结构和蒸汽发动机定义的现代造船工业大约发端于19世纪60年代。英国坚定建立的是在19世纪后期的强大存在，它在1882年占领了世界造船市场的80%。这可以很容易地通过英国的海运贸易量和他们在同一时期拥有的船队来推断。如上所述，发达的航运业是造船业增长的前提，英国商船队在2014年占世界船队总数的33%。 因此英国20世纪在航运市场和造船市场上成为世界领导者。

在二战期间，美国取代了英国的世界领导地位。因为美国需要跨洋活动，才意识到海运的支持是至关重要的，它扩大了造船能力，并开发了焊接技术中的电焊方法。 在二战期间，美国在建造海军舰船上采用电焊方法。在1940年至1945年期间，美国造船业的市场份额达到了他在世界造船市场中前所未有的高峰，占世界总产量的90%。

二战后，日本政府选择了一项支持船舶和造船业恢复的政策，因为它因第二次世界大战而失去了80%的船只。来自美国和日本开发银行的政府恢复基金使得这一恢复计划成为可能。1950年的朝鲜战争和1956年的第二次中东战争导致了日本船舶制造的大爆发。朝鲜战争的爆发使日本港口不仅是武装人员的运输终点，而且是联合国军的后勤基地。由于苏伊士运河关闭，油轮需要绕过南非，而不是通过苏伊士运河，因此船公司需要更大的油轮来抵消增加的距离。和英国造船企业不同，日本船企在这个机会中得到了现金收入。伴随着造船方式从铆接变为了焊接，并成功的发展和采用了分段建造法，日本造船工业通过建造大船和有效扩大生产能力来建立规模经济。在20世纪60年代，日本占据了年度完工量50%以上的市场份额，并巩固了其市场领先地位。直到1999年，日本继续主宰世界造船市场，占世界完成量的43%。

20世纪70年代，韩国在石油危机之前的造船业繁荣期间进入了世界造船市场。尤其是在20世纪90年代，韩国造船商致力于进行大规模的资本投资以增加产能，因为他们相信相较于日本造船商他们可以获得竞争优势。同时，在20世纪80年代，日本立法开始对其造船业去产能，因此其产能在1980年下降了37%，在1988年下降了24%。在20世纪90年代，日本遭受日元升值和劳动力成本增加，韩国受益于日元升值，韩元兑美元因亚洲金融危机而贬值。韩国的弱化增加了韩国船厂的盈利能力，使得他们能够降低他们的成本价格。随着价格下降和产能提高，韩国造船商的市场份额从1998年的25%增加到2000年的36%（第一海洋国际有限公司2003）。

自2000年以来，韩国从日本手中夺取了第一的地位，并至今一直保持领先的地位。同时，自2006年以来，中国已成为第二大造船国。中国很快将在较为简单的船舶类型中成为一个强大的存在已成为人们的广泛共识。此外，韩国和中国之间的竞争将从现在开始变得更加激烈，因为造船的需求可能不会按预期增加，造船供应处于产能过剩阶段。

第二章 现代造船模式

2.1 介绍

现代造船是指应用成组技术，着眼于中间产品，通过生产计划在船舶制造过程中加强对工作人员，施工材料，作业任务和工程信息的管理，以通过定向操作和有序时间来逐步制造和组装船舶。基于系统的生产设计和科学的管理措施，通过整合船体，舾装和涂装，将设计，生产和管理结合在一起，实现区域造船模式。

基于结合船体、舾装和涂装的集成计划系统，以融合生产设计于船体设计的现代船舶设计为指导，现代造船使用现代造船工程管理系统为核心，现代船舶舾装托盘控制系统为关键，以便平衡和连续的组装船舶。

在现代造船中，存在按工作类型和施工阶段分类的各种级别的中间产品（例如部件，组件和备件等）。然后具有相同的技术流程的产品被专门配备了固定的生产地、生产设备、作业人员和生产流程，使单个或小批量生产转变为大批量生产。也就是说，它是一个具有灵活性的现代化流水线生产。

2.2 现代造船需要ASC系统

现代造船模式给造船企业带来了更大的挑战，这迫切需要他们使用敏捷供应链管理系统。

2.2.1 清晰的全球化趋势

现代造船综合利用虚拟制造，网络制造，动态联合等现代制造技术的所有成果和方法，不断扩大造船劳动力部门的规模，使造船业越来越全球化。 因此，现在正是扩大全球供应链管理的功能和范围，提高其适应市场恶化的能力的时候。

2.2.2 不断增长的信息需求

全球供应链的实现需要的不仅仅是发达和完善的全球信息网络的建立，而且还需要所有合作企业的信息化，以便正确和同时地交流和共享信息。

2.2.3 提高的敏捷性

由于有很多变化和个别的要求，企业变成一种取决于适当的敏捷供应链管理的敏捷组织。企业必须能够在造船业中根据客户的要求实现敏捷性。

2.2.4 个性化和多样化的需求

现代造船中，生产是以多变的和个性化的客户要求作为指导的，因此，现在造船企业需要为船东实现快速敏捷的船舶生产。

伴随竞争与合作的ASC系统在现在造船模式中变成了一项重要的生存抉择。ASC满足现代发展造船模式的要求，也使得船企面对全球化设施的挑战和实现信息化和数字化提高核心竞争力成为可能。

ASC是指动态供应网络，由包括供应商和需求者在内的实体组成，能够在竞争，协作和动态的市场中对环境变化做出反应。 这里，“动态”是指其再配置的能力，“敏捷”意味着其快速响应的能力。

2.3 现代造船模式下的生产系统

现代造船模式下的造船生产是以中间产品为导向，在船体，舾装和涂装整合的基础上合理地具体化船舶设计，生产和管理。在这种情况下，需要重建生产过程，充分利用物流和信息技术，构建合理的造船生产体系，为现代生产管理模式奠定基础。

在现代造船中，生产系统成为一种灵活的流水线生产，使单个或小批量生产变为大规模生产。它由滑道装配生产线和一些基于相似技术引导的中间生产线组成，进行了整合和优化，从而提高了生产效率。结果就是生产过程变得相对稳定并且易于控制，并且当计划和建造生产线或接受船舶订单时，可以提前设置操作。此外，在蓝图上清楚地解释了运营情况，运营岗位是相对固定，因此，在系统操作之前去除复杂性，并且简化生产管理。 其系统结构如图2.1所示。

这种生产系统应用工程管理的理论和方法，并使其自身现代化：

1. 按经验摈除现场管理模式，建立标准生产过程和运行计划。

2. 应用计划管理方法和数学统计理论，以根据反馈信息控制计划的偏差范围。

3. 视真实对象的数据和量化生产能力作为制定计划的唯一基础，实现生产资源和任务之间的动态平衡。

4. 建立完整的分层生产管理系统，开展工作流程的竞争性流程控制。

5. 采用先进优化的物流管理模式，减少非生产性时间。

2.4 造船生产管理系统集成MRP-II,TOC JIT

2.4.1 以产品为中心的MRP-II Toc以及JIT的分析

MRP-II（资源制造计划）形成一个封闭的生产信息管理系统，以优化资源。MRP基于固定的提前期和无限的能力，但在瓶颈（如市场，能力和存储）和非瓶颈之间没有区别，因此生产计划无法抓住限制生产的关键因素。通过充分利用所有资源，MRP-II是生产系统与人机整合的推力。TOC（约束理论）是最大化瓶颈的制造能力，然后具有最大吞吐量的生产管理和控制方法，其集中于瓶颈问题，并寻求物流平衡。从而协调所有资源，充分利用瓶颈设备的生产能力。

作为日本在20世纪50年代创建的现代化的库存管理和控制技术，JIT意味着在恰当的地点和在适当的时间使用适当的数量材料制造合适的优质产品，这是追求“三零”管理，就如零库存，零缺陷和零浪费。

JIT是一种从后往前和弹性顺序操作的拉动系统。这些生产计划和控制手段分别具有其特点：MRP-II由计划掌握，注重计划

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